电动力分子催化剂可改善燃料电池 2016-12-14 10:36:09

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耶鲁大学的一个化学家团队开发了一个设计电动分子催化剂的框架,这对于新一代燃料电池来说可能是至关重要的

这些物质也称为电催化剂,它通过减少沿途的能量输入来提高化学反应的速度

在燃料电池中,电催化剂可用于提高产生,转化和储存能量的效率

在ACS Central Science杂志的一项新研究中,耶鲁大学教授James Mayer,前耶鲁大学博士后研究生Michael Pegis及其他四所院校的同事研究了通过减少能量损失来改善电催化剂的各种方法

Mayer是耶鲁大学的Charlotte Fitch Roberts化学教授,也是该论文的通讯作者

Pegis是该论文的第一作者

“我们正在开发对这些催化系统的原子级理解,使我们能够想象设计有效系统以将氧气转化为水的新方法,”Pegis说

研究人员指出,在这种情况下,氧气与水的化学反应对燃料电池技术的进步至关重要

燃料电池以电的形式利用化学键的能量,可以为笔记本电脑,汽车和家庭供电

“这一发现的关键方面是它为未来的催化剂设计提供了指导,”Pegis说

“分子电催化剂的氧活化已经研究了几十年,但很少有报道指出合理的设计原则来指导未来的研究

我们通过确定催化剂结构与活性之间的关系获得了巨大的洞察力,现在已经掌握了提高效率所需的图案

“该研究的一个重要特征是强调质子和电子的流动,他加了

该研究的其他共同作者是太平洋西北国家实验室的Neeraj Kumar和Simone Raugei,南佛罗里达大学的Kai Lang,华盛顿大学的Derek Wasylenko和波士顿学院的X. Peter Zhang

出版物:Michael L. Pegis等,“Homogenous Electrocatalytic Oxygen Reduction Rate与Acidic Organic Solutions中的反应过电位相关”,ACS分

Sci

,2016; DOI:10.1021 / acscentsci.6b00261资料来源:耶鲁大学Jim Shelton